Řídicí systém závlah pomocí termokamery

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027031%3A_____%2F22%3AN0000071" target="_blank" >RIV/00027031:_____/22:N0000071 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.vuzt.cz" target="_blank" >http://www.vuzt.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Řídicí systém závlah pomocí termokamery

Popis výsledku v původním jazyce

Funkční vzorek (FV) umožňuje inteligentní řízení závlahy v porostech brambor a zeleniny, popřípadě i dalších plodin. Základem funkčního vzorku je využití kamery, obsahující termokameru v pásmu LWIR a optickou kameru. Podstatou technického řešení je průběžné sledování (online) pro růst rostliny důležitých parametrů a jejich aktuální hodnocení podle nastavené důležitosti, tj. zejména pro komplexní sledování fyziologického výživového stavu pěstované rostliny a porostu, včetně průběhu aktuálních půdních vlhkostních a teplotních změn, změn povětrnostních podmínek i vlivu včasných meteorologických prognóz zjišťovaných v aktuálním čase během průběhu vegetačních fází pěstovaných plodin. Zejména je vhodný pro úsporné řízení kapkové závlahy a závlah postřikem při pěstování plodin na poli. Funkční vzorek zařízení byl zkonstruován ve spolupráci VÚZT a VÚB. Funkční vzorek zařízení byl v roce 2021 a v roce 2022 ověřován při řízení kapkové závlahy v porostu brambor. FV byl ověřován v režimu inteligentního a úsporného zavlažování ochrany rostliny před teplotním stresem, a to při zavlažování kapkovou závlahou. Byla ověřována možnost dodávky kapalných hnojiv fertigací. Údaje online zjišťované sledovacím zařízením FV během vegetačního období jsou v případě překročení jejich maximálních povolených hodnot využity tak, aby se zabránilo vodnímu a teplotnímu stresu rostliny při současné minimalizaci spotřeby závlahové vody i kapalného hnojiva. Veškeré naměřené a vypočítané údaje je možné získávat v reálném čase, formou snímků a textových souborů s hodnotami včetně spuštění závlahy.

Název v anglickém jazyce

Irrigation control system using a thermal camera

Popis výsledku anglicky

The Functional Sample (FS) enables intelligent irrigation control in potato and vegetable crops, and possibly other crops. The basis of the functional sample is the use of a camera, containing a thermal camera in the LWIR band and an optical camera. The essence of the technical solution is the continuous monitoring (online) of parameters important for plant growth and their current evaluation according to the set importance, i.e. in particular for comprehensive monitoring of the physiological nutritional status of the cultivated plant and crop, including the course of current soil moisture and temperature changes, changes in weather conditions and the influence of timely meteorological forecasts detected in real time during the growing phases of the cultivated crops. In particular, it is suitable for the economical control of drip and spray irrigation in field crop production. A functional sample of the device was constructed in collaboration between the VÚZT and VÚB. A functional sample of the device was verified in 2021 and 2022 for drip irrigation control in a potato crop. The FV was verified in the smart and economical irrigation mode of protecting the plant from temperature stress by drip irrigation. The possibility of supplying liquid fertilizer by fertigation was verified. The online data collected by the FV monitoring device during the growing season are used to avoid water and temperature stress to the plant while minimizing the consumption of irrigation water and liquid fertilizer if their maximum permissible values are exceeded. All measured and calculated data can be retrieved in real time, in the form of images and text files with values including irrigation triggering.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TH04030159" target="_blank" >TH04030159: Vývoj nových prvků řízení kapkové závlahy při pěstování brambor včetně fertigace a aplikace přípravků na ochranu rostlin</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

VUZT_2022_1059

Číselná identifikace

TH04030159-FV-2022

Technické parametry

Funkční vzorek (FV zařízení) je zhotoven ze svislého trubkového rámu, na kterém jsou vodorovně i výškově otočně umístěny výložníky s možnou aretací. Na výložníky jsou nainstalovány ve výkyvných držácích pracovní snímací čidla meteorologických dat a skříní pro termokameru s optickou kamerou na online snímání porostu brambor. Centrální trubkový rám zařízení je po vyvrtání otvoru v půdě o průměru trubky zasazen do půdy podle svislice a zajištěn proti vyvrácení na povrchu půdy v rámu s umístěnými betonovými závažími. Může být umístěn i na pojezdném podvozku pro převoz. Na rámu zařízení je osazena uzamykatelná rozvodná skříň s ovládacím a výpočetním systémem PC se software pro řízení ventilů závlahy. Na jednom otočném nastavitelném výložníku je osazena uzamykatelná skříň s termokamerou typu Wiris Pro Workswel. Na dalším otočném rameni výložníku jsou umístěny meteorologické a další snímače. Do rozvodné skříně na svislém trubkovém rámu jsou přivedeny jednotlivé propojovací kabely snímačů teploty a vlhkosti půdy, teploty a vlhkosti ovzduší a popřípadě i parametrů sledované rostliny (ovlhčení listů, výška rostliny apod.), větru, slunečního záření a dalších meteorologických parametrů. Signály z řídícího PC pro ovládání řízení ventilů závlahy a kapalného přihnojení lze také provést dálkově, mobilní nebo radiovou sítí. Napájení FV je možné z dostupné elektrické sítě nebo z bateriového úložiště dobíjeného solárním panelem na sledovaném pozemku.

Ekonomické parametry

Náklady na technickou dokumentaci a vlastní výrobní náklady na funkční vzorek činily cca. 153 000,-Kč bez ceny termo kamery LWIR obsahující optickou kameru. Při zvýšeném výnosu hlíz o minimálně 4,2 t.ha-1 (výsledek ověřování v roce 2022) při průměrné výkupní ceně 5,- až 6,-Kč za kilogram brambor, se jedná o navýšení minimálně 21 000,-Kč až 25 200,-Kč z hektaru za sezónu 2022 oproti jiným variantám s kapkovou závlahou.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00027031; 60109807

Název vlastníka

Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i.; Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

www.vuzt.cz